火力發電廠大集控模式下的DCS注意事項

張令 大唐貴州興仁發電有限公司

1 引言

分散控制系統DCS能夠有效保障機組運行效果，被廣泛應用于火力發電廠機組運行控制中。在DCS的實際應用中，容易受到各類因素的影響，進而出現各類故障問題，影響機組運行穩定性，因此，對火力發電廠DCS優化對策進行詳細探究迫在眉睫。

2 DCS分散控制系統概述

DCS分散控制系統又可以被稱為分布式控制系統，其指的是一種計算機系統，能夠對生產過程進行集中管理以及分散控制。隨著科學技術的快速發展，工業自動化水平逐漸提升，工業生產工藝也日漸復雜，基于此，DCS分散控制系統應運而生，并日漸完善。在DCS分散控制系統的出現和發展歷程中，經歷了數據采集系統、數字控制系統等多個發展階段，DCS分散控制系統屬于最為完善的控制系統，其能夠對生產過程進行集中管理，同時控制功能分散，具有良好的人機互動能力。

3 火電廠大集控目的

（1）火電廠大集控的實行，使全體運行人員更多的掌握火力發電廠生產技能，成為火電廠運行全能技術人才。

（2）隨著機組自動化水平的提高，主機集控運行和輔控集控運行的實現，運行人員在逐漸減少，給許多工作帶來困難，大集控的實行，為當班人員的工作合理安排和優化提供了條件，工作安排協調有更大的空間。

（3）大集控運行就是要打破原有專業限制，在集控、輔控集中控制的基礎上，實現機組所有運行系統（含公用系統）的集中控制，舍去專業劃分，引導和推動員工向全能型、復合型人才發展，提高企業安全生產管理水平，逐步向本質安全型企業邁進。

4 大集控方案

早期火力發電廠使用的控制技術普遍單機單控、主蒸汽母管制，機、電、爐控制系統是相互獨立、彼此分離的，后來出現的集控技術與原來的控制技術是完全不同的控制技術，后期的單元制機組，每一臺鍋爐和汽輪機都有其配套的發電機。簡單來講，集控運行技術就是上對鍋爐、發電機、汽輪機進行統一的控制，每個機組是相互分離的，是一種分散控制系統。從火力發電廠的開工、試運、投運以及停運設備的過程中，集控運行系統根據指定的命令對設備進行檢測，并根據已制定的安全控制方案自動調增。每個運行團隊都是要安排一個值長，負責統一調度，每臺機組配備一個機組長、一個主值班員和一個副值班員，一個巡檢員、實現對機組運行的控制和監督，火力發電廠設備運行的自動化程度很高，即便是這樣設備運行也不能脫離監控，值班員也必須全天二十四小時不間斷對設備進行監控。

與傳統的單獨控制技術相比，在現代化的工業生產體系中，集控運行技術，也叫DCS系統，其數字化、自動化以及集成化的程度非常高。集控運行的核心技術就是火力發電廠的管控技術，利用計算機技術和網絡技術控制火力發電廠相關設備協同作業，機組出現異常問題時，可人為干預，人工操作調控技術。如果實時的監控的對象為大型的生產線，則可以選用 4C 控制技術。這其中包括集控運行數據和信息的采集和分析，對機組經濟運行的優化調整以及預防安全事故的發生。

5 火力發電廠大集控模式下的DCS注意事項

5.1 做好日常的巡檢工作

日常設備巡檢有利于設備重大事故的預防。燃煤火力發電廠應當合理制定分散控制系統DCS的巡檢內容，檢查電子室的溫度與濕度、UPS的負荷狀態、網絡交換機運行狀態、各卡件／模塊／網絡的冗余狀態、網絡通訊負荷率、各個計算機CPU負荷率、歷史數據是否正常、是否運行正常等一系列的內容。并且對于每一項檢查內容都應該詳細記錄，確保在日常巡檢中能夠及時發現設備隱患，做好故障的排除工作。

5.2 掌握分散控制系統DCS的硬件設備性能

相關人員需要掌握整個網絡的布置以及各個環節的實際作用。通過廠家資料與備件的相互對比，可以詳細掌握卡件相對應的工作、DPU的硬件配置、卡件上各個跳線的作用，且還要保證DCS運行的設備都有適量的備件。

5.3 掌握分散控制系統DCS的軟件設備性能

(1)安裝?？紤]到在人機接口站有的時候需要進行更換，就需要對軟件進行安裝，我們可以在廠家指導下，掌握分散控制系統DCS軟件的性能與安裝步驟。待熟悉安裝之后，還要對機器內部主要的文件詳細了解，這樣在人機接口站內文件的缺失以及設置缺失所造成的故障處理上就會具備一定的優勢。

(2)軟件的應用。在實際情況中，根據應用，應該將DCS軟件分成為CCS、SCS、DAS等部分。在功能應用方面選擇畫面組態與邏輯組態。只有對邏輯組態當中常用的功能塊作用以及每一個腳的定義都能夠熟悉掌握之后，才會具備邏輯組態基礎，也只有懂得組合畫面組態的常用畫面的分解，并且對操作步驟有一定理解，才能夠真正地完成畫面組態工作。

(3)修改邏輯制度必須嚴格執行。修改邏輯需要抓好制度，需要一個能夠切實為工程人員所運用的DCS邏輯組態的強制制度。比如：在上海新華所運用的XDPS系統，就能夠滿足在線修改的需要，不必在離線修改之后再進行相對應的安裝。所以，如果條件滿足，那么就都是運行中進行組態修改。在線修改時，要求一個人修改，另一個人監督。如果僅僅只有一個人懂得，那么就不存在監督的意義。如果在線修改出現錯誤，就會影響設備的安全運行，后果是不可預計的，所以需要兩個人都能達到相應的水平才行。另外，在線修改也需要記錄，特別是處理晚上緊急事件時，檢修人員需要有良好的制度與清醒的頭腦加以輔助。

(4)故障處理。對于分散控制系統DCS的事故處理需要制定一些切實可行的預案。就冗余設備的故障以及在線更換卡件就更應該引起重視，部分卡件在線插拔之后，所輸入的數據會回到出廠值也有可能亂跳。在實際情況下，在機組停運之后，就可以進行試驗模擬，如熱工之上常用的保護聯鎖，就可以等待機組停運之后進行試驗。并且事故的預案也不應該僅僅存在于形式。一個事故處理方案通過了試驗，才能夠保證DCS設備的正常運行。

(5)定期備份?？紤]到事故之后需要對歷史數據進行查找、對報表和資料進行翻閱等情況，就需要我們可以及時找出歷史數據。因此，每一個月的數據備份導出、保管就顯得尤其關鍵。比如，在機組停運檢修當中，在人機接口站清灰時，就需要停電處理，這個時候，組態就有可能恢復到最初始的狀態下。同時，備份工作也可以避免組態操作失誤引起的后遺癥。因此，所有的人機接口站硬盤上的組態內容就必須保持一致性，并且還需要定期備份組態，同時進行妥善的放置。

6 結束語

綜上所述，隨著火力發電廠自動化水平的提升，在大集控模式下，分散控制系統DCS控制功能的要求也日漸增多，分散控制系統DCS運行可靠性會直接影響火力發電廠生產安全，因此，在分散控制系統DCS優化環節，應注意加強日常巡視檢查，提升設計水平，及時排除故障問題，這樣才能夠保障其安全穩定的運行，促進火力發電廠可持續發展。